实验五2ASK和2FSK调制解调1.pdf
实验五基于Matlab的2ASK和2FSK调制解调
一、实验目的
1.掌握2ASK和2FSK的调制原理和解调原理。
2.学会Matlab仿真软件在振幅键控和频移键控调制中的应用。
3.掌握参数设置方法和性能分析方法。
4.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。
二、实验器材
计算机,MATLAB软件
三、实验原理
1、二进制振幅键控(2ASK)
频移键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保
持不变。在2ASK中,载波的幅度只有两种变化状态,分别对应二进制信息“0”
或“1”。二进制振幅键控的表达式为:
s(t)=A(t)cos(w+θ)0<t≤T
0
式中,w=2πf0为载波的角频率;A(t)是随基带调制信号变化的时变振幅,即
0
A
A(t)=当发送“1”时
0当发送“0”时
典型波形如图1所示:
图1
2ASK信号的产生方法通常有两种:相乘法和开关法,相应的调制器如图2。
图2(a)就是一般的模拟幅度调制的方法,用乘法器实现;图2(b)是一种数字
键控法,其中的开关电路受s(t)控制。
在接收端,2ASK有两种基本的解调方法:非相干解调(包络检波法)和相
干解调(同步检测法),相应的接收系统方框图如图:
2、二进制频移键控(2FSK)
二进制频移键控信号码元的“1”和“0”分别用两个不同频率的正弦波形来
传送,而其振幅和初始相位不变。故其表达式为:
(
Acost),1
发送“”时
s(t)1n
Acos(t),0
发送“时
2
n
图42FSK信号时间波形
由图可见,2FSK信号的波形(a)可以分解为波形(b)和波形(c),也就
是说,一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。
2FSK信号的调制方法主要有两种。第一种是用二进制基带矩形脉冲信号去
调制一个调频器,使其能够输出两个不同频率的码元。第二种方法是用一个受
基带脉冲控制的开关电路去选择两个独立频率源的振荡作为输出。
2FSK信号的接收也分为相关和非相关接收两类。相关接收根据已调信号由
两个载波f1、f2调制而成,则先用两个分别对f1、f2带通的滤波器对已调信号
进行滤波,然后再分别将滤波后的信号与相应的载波f1、f2相乘进行相干解调
,再分别低通滤波、用抽样信号进行抽样判决器即可。原理图如下:
非相关接收经过调制后的2FS